发布时间:2017-10-16 17:05 原文链接: 研究:“加强版”转基因玉米添加蛋氨酸

  研究人员通过在玉米中添加单一的大肠杆菌基因,从而使得这种玉米在成熟后含有了仅在肉类中才有的必需氨基酸。该研究发现可以改善发展中国家的营养状况,节省数十亿的农业开支。

  “加强版”玉米

  新的研究发现,在添加了一种细菌的基因后,玉米的营养价值可以得到有效的提高。添加的基因可以让玉米这种世界上最大的商品作物产生蛋氨酸,蛋氨酸是组织修复和生长的一种关键氨基酸,只有肉类中才有。生产这种含有蛋氨酸的主要作物有望使世界上数百万吃不起肉的人改善他们的营养健康状况。这种转基因的玉米也可以极大地降低全球动物饲料的成本。

  蛋氨酸是人类健康必需的氨基酸之一。除了可以有助于机体组织修复和生长外,蛋氨酸还可以提高指甲的强度、皮肤的弹性和色调。蛋氨酸中还含有硫,硫有助于细胞中锌和硒的吸收,并可以防止污染和过早老化。我们的食品中含有氨基酸,因此,营养匮乏的饮食通常会存在一种或更多的这些关键化合物缺乏的问题。

  动物,包括畜禽也需要蛋氨酸。这就意味着每年都会有数十亿美元的蛋氨酸需要添加到玉米种子中,因为玉米本身是缺乏氨基酸的。该研究称,鸡饲料通常由玉米和大豆配制而成,饲料本身缺乏蛋氨酸和必需的含硫氨基酸。

  卫克曼微生物研究协会理事,研究报告的高级作者Joachim Messing在一份新闻稿中说:“饲料中添加蛋氨酸是因为动物没有它就不能成长。在许多以玉米为主要作物的发展中国家,蛋氨酸对于人,特别是儿童也有非常重要的意义。它像维生素一样,是重要的营养成分。”

  玉米中添加蛋氨酸

  在研究过程中,研究人员在玉米植株的基因组中插入了大肠杆菌的基因,然后对这种经过改良的玉米进行了数个代次的繁育。大肠杆菌酶——EcPAPR刺激了玉米植株叶子部位中蛋氨酸的生成,而不是整个植株。这是一种有意而为之的做法,目的是避免有毒副产品在玉米中的积聚。这足以让玉米粒中的蛋氨酸的含量增加57%,通过饲喂试验中观察食用这种玉米的鸡只发现,这种改良的玉米具有很高的营养价值。

  美国罗格斯大学植物生物学院教授,研究的共同作者Thomas Leustek在新闻稿中表示:“让我们吃惊的重大发现是,玉米植株的生长没有受到影响。”这对发展中国家那些自给型的农民来说大有益处,Leustek指出:“我们的研究显示,他们不会购买蛋氨酸的增补产品或者富含蛋氨酸的昂贵的食品。”

  这是转基因食品有益于公众健康的另外一个实例,虽然人们普遍对转基因食品持消极的态度。科学家们正在致力于为农民找到更加有效,同时对环境影响更小的种植粮食的方法。这项研究重点提出,我们应该对我们的做法所带来的长期影保持警惕,同时不要让人们普遍的担忧情绪阻碍研究的进展。

相关文章

细菌能让废塑料变镇痛药

英国科学家研究发现,大肠杆菌能将一种从废塑料瓶中获取的分子转换成镇痛药——扑热息痛,或称对乙酰氨基酚。该研究指出了一种潜在策略,能将塑料废弃物以可持续的方式升级改造成有用的产物。相关研究6月23日发表......

高质量播种机助力玉米大面积单产提升

当前正值玉米播种关键时期,5月28日,黄淮海夏玉米高质量播种观摩会议在河南省漯河市召开。中国农业科学院、河南省科学技术厅、河南省农业技术推广总站,河南省多个县(市、区)农技站(中心)相关负责人、专家,......

全国玉米病害研究与防控协作组成立

5月24日,由中国农业科学院植物保护研究所主办的“玉米白斑病学术交流会”在北京召开。会议聚焦玉米白斑病等重大玉米叶斑病流行灾变机制和关键防控技术开展了学术研讨,组建了“玉米病害研究与防控协作组”。来自......

草地贪夜蛾幼虫的“防御降解”策略:如何巧妙逃逸玉米的防御反击

近日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所(岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心)农业昆虫基因组学创新团队在《通讯—生物学》(CommunicationsBiology)上发表了研究论文。该研究......

RAYPA自动培养基制备器在大肠菌群测定中的应用

方案摘要:大肠菌群是一群能发酵乳糖并产酸产气,需氧或兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌。本方法使用RAYPA自动培养基制备器,主要围绕培养基的精准制备与微生物检测的标准化需求展开。通过自动化技术确保培养基......

北京市农林科学院玉米所揭示我国玉米种质资源群体分化基因组特征

近日,北京市农林科学院玉米所赵久然/王凤格团队在国际著名植物学期刊《JournalofIntegrativePlantBiology》在线发表了题为“Insightsintothegenomicdiv......

研究实现大肠杆菌实时动态调控葡萄糖摄取率与中心途径代谢

葡萄糖是工业微生物发酵过程中的主要碳源。葡萄糖的摄取速率决定胞内整体代谢通量。葡萄糖通过糖酵解和磷酸戊糖途径代谢,可生成多种目标产物。而在细胞培养中,代谢通量的不平衡常使大量葡萄糖未能转化为目标产物而......

玉米株高连续降低的基因被发现

中国农业科学院生物技术研究所玉米耐密高产功能基因组创新团队联合安徽农业大学、华南农业大学,发现了一种通过针对性基因编辑Br2基因实现玉米株高连续降低的方法,为玉米耐密、抗倒改良提供了重要的技术支撑。相......

高产高蛋白玉米创新研究院成立

12月25日,在华中农业大学(以下简称华中农大)举行的高产高蛋白玉米科技产业发展研讨会上,高产高蛋白玉米创新研究院正式成立。该研究院依托洪山实验室,整合华中农大植物科技学院、信息学院、资环学院等多学院......

我国科研团队发现宜机收玉米育种新“钥匙”

记者13日从华中农业大学获悉,该校校长、湖北洪山实验室首席科学家严建兵教授团队研究鉴定到一个影响籽粒脱水的小肽(即蛋白质片段)microRPG1。该小肽是玉米及其近缘种中特有的一种含31个氨基酸的新型......